A differenza delle specie non condensabili discusse precedentemente ognuna delle tre specie condensabili (NH₃, H₂O e H₂S) osservate dalla Probe esibisce un profilo verticale di abbondanza influenzato dai processi dinamici del PES.
La raccolta dei dati da parte della Probe iniziò poco prima dello strato di nuvole di ammoniaca e terminò al di sotto delle presunte nuvole di vapore acqueo.
L’analisi delle specie condensabili è stata condotta, oltre che dal GPMS, anche dal nefelometro (NEP) e dal radiometro (NFR). La misurazione di NH₃ da parte del GPMS era molto difficoltosa a causa della sua interazione con le superfici all’interno della camera di ionizzazione dello spettrometro di massa. La distribuzione verticale di NH₃ è quindi stata quindi studiata per mezzo del radiometro e grazie all’attenuazione del segnale radio tra la Probe e l’orbiter della Galileo.

Figura 13

La Figura 13 mette in relazione la struttura delle nuvole predetta dal modello di Romani  con i profili di abbondanza delle specie condensabili misurati dalla Probe. La struttura degli strati di nubi era stata predetta su osservazioni di ampie regioni di Giove condotte da terra e da precedenti missioni spaziali. Si può subito osservare che vi è una discordanza tra il modello predetto e le abbondanze misurate, è quindi evidente un’influenza delle dinamiche atmosferiche del PES.
Sotto il livello di condensazione di NH₃ e H₂O e sotto al livello in cui H₂S si combina con NH₃ per dare nuvole di NH₄SH ghiacciato, era stato predetto che ciascuna specie avrebbe mantenuto un rapporto di abbondanza rispetto al Sole costante, mentre si osservò che in genere le abbondanze tendono a diminuire con l’altezza e di conseguenza aumentano all’aumentare della pressione.
Questo caso riguarda ovviamente una situazione in cui non vi siano particolari dinamiche atmosferiche, ma come ben sappiamo non è questa la situazione del PES.
La distribuzione delle specie condensabili osservata richiede quindi di formulare delle ipotesi sui processi che avvengono nelle macchie calde.
L’idea più promettente per cercare di capire i dati riportati dalla Probe è che le macchie calde siano la manifestazione di onde atmosferiche di grande ampiezza, in particolare onde di Rossby equatoriali. Le onde di Rossby sono onde atmosferiche su scala planetaria che dipendono dalla variazione con la latitudine della componente verticale della velocità angolare di rotazione del pianeta.
In un ambiente privo di perturbazioni di questo tipo, le superfici corrispondenti ai livelli di condensazione sono orizzontali e non vi sono quindi variazioni con l’altezza.

Figura 14 (la distanza dal centro è normalizzata alle dimensioni della macchia)

La Figura 14 illustra qualitativamente cosa accade in una macchia calda. Un disturbo di grande ampiezza si propaga attraverso i piani paralleli dei livelli di condensazione spingendoli localmente verso il basso. La distorsione creata definisce l’estensione della macchia calda. L’ampiezza del disturbo è in funzione della profondità e determina lo spostamento delle pressioni di condensazione. Per NH₃, H₂S e H₂O i livelli di condensazioni che si trovavano inizialmente vicini rispettivamente a 0.5, 2 e 5 bar vengono deflessi a 8, 16 e oltre 20 bar. Al di sopra del livello di condensazione l’abbondanza della specie in esame diminuisce perché la condensazione fa diminuire la fase vapore nell’atmosfera. Per ciascuna specie si osserva quindi una diminuzione dell’abbondanza con l’altezza al di sopra del livello di condensazione. Come si vede nella figura l’effetto della distorsione diminuisce allontanandosi dal centro della macchia calda.
Questa modello è probabilmente la base per capire perché l’abbondanza di NH₃ aumenta da 1 a 8 bar, H₂S aumenta da 8 a 16 bar e H₂O stava ancora aumentando quando la Probe cessò di inviare i suoi segnali intorno ai 22 bar.
Nonostante gli effetti delle dinamiche localizzate è certo che la Probe sia scesa a sufficienza per misurare le abbondanze globali di NH₃ e H₂S. Lo stesso non si può dire per l’acqua, perché alla profondità raggiunta dalla sonda non era ancora stata raggiunta la pressione di condensazione prevista dal modello precedentemente illustrato. Secondo tale modello si sarebbe trovata un’abbondanza costante di acqua alla pressione di circa 30 bar e come si è già detto la Probe cessò di inviare i segnali intorno ai 20 bar.
La situazione riguardo all’abbondanza globale dell’acqua e conseguentemente dell’ossigeno, ancora una volta si conferma piuttosto sfortunata e anche dall’analisi delle specie condensabili emerge la necessità di future missioni per misurare con esattezza la sua abbondanza.
 
 

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21 luglio 2004